SU755652A1 - Экипажная тележка железнодорожного транспортного средства 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается конструкции экипажной тележки.

Известна экипажная тележка железнодорожного транспортного средства, содержащая раму, опирающуюся через буксовые узлы на колесные пары, и устройство для уменьшения направляющих усилий набегающих колес [1].

Недостатком известного устройства является неравномерное распределение направляющих усилий по осям колесных пар и,*как ю следствие, повшенный износ гребней бандажей колесных пар.

Цель изобретения — уменьшение износа гребней бандажей колесных пар путем равномерного распределения направляющих усилий. ¹⁵

Указанная цель достигается тем, что устройство для уменьшения направляющих усилий набегающих колес состоит из двух расположенных на буксовых узлах крайних колесных пар золот- 20 никовых распределителей со штоками, взаимодействующими с рамой тележки, и полостями, посредством системы трубопроводов связанными с соответствующими

2

полостями силового цилиндра двухстороннего действия, монтируемого на раме кузова перпендикулярно его продольной оси и взаимодействующего своим штоком с боковинами рамы тележки.

На фиг. 1 схематически изображена предложенная тележка; на фиг. 2 — то же , в положении максимального перекоса; на фиг. 3— то же в положении свободной установки; на фиг. 4 — то же в положении динамической установки.

Тележка содержит буксы 1 колесных пар переднюю, заднюю колесные пары 2, 3 соответственно; раму 4 тележки; насос 5 постоянной производительности с постоянным направлением потока, например, шестеренча того типа, левый, правый (по ходу движения) кронштейны 6, 7 соответственно, на которые крепится шток 8, левую, правую полости 9, 10 соответственно, исполнительного механизма 11, поршень 12, раму кузова 13, имеющую связь с исполнительным механизмом посредством кронштейнов 14, 15, золотниковые распределители 16, 17, служащие для регулирования подачи масла в рабочие полости исполнительного механизма и имеющие непрерывную связь с рамой тележки через

755652

3

штоки 18, 19 золотников 20, 21 под действием усилий пружин 22, 23, кронштейны 24, 25 для крепления распределителей на буксах крайних осей, клапаны невозвратные 26— 29, служащие''для одностороннего направления потока жидкости в системе, каналы маслослива 30, 31, каналы 32—50 масло-* провода.

Фиг. 1 отражает взаимное положение элементов устройства в статике. Оно возможно в случае отсутствия поперечных нагрузок, либо при поперечных усилиях малой величины. В этом положении подпружиненные золотники 20, 21 имеют непрерывную связь с рамой 4 тележки через штоки 18, 19.

Зона нечувствительности системы к поперечным нагрузкам определяется соотношением геометрических размеров ширины поршней золотников 20, 21 и диаметром каналов маслопровода 45, 46, 47, 49, 34, 36, 38, 41.

В статическом положении вышеуказанные каналы перекрыты золотниками, поршень 12 находится на геометрической продольной оси тележки.

Наличие разности поперечных усилий в прямом и кривом участках пути позволяет исключить звонковую работу разгружающего устройства в прямых при вилянии.

Рассмотрим работу системы в динамике.

Как известно, экипаж при входе в кривую и движении в ней может занимать 3 установки: максимального перекоса, промежуточную и динамическую (хордовую) / Та или иная установка экипажа в кривой заданного радиуса зависит от скорости движения, с увеличением которой тележка под влиянием центробежной силы стремится установиться по хорде, поэтому нередко это положение называют «положением большой скорости», а наибольший перекос, т.е. касание гребня заднего колеса внутреннего рельса, — «положением небольших скоростей». Оборудование тележки предлагаемым разгружающим устройством позволит достичь хордовой установки независимо от скорости движения экипажа.

Первое положение — максимальный перекос. В этом случае на переднее и заднее колеса действуют направляющие усилия Υ <, Υ у, противоположные по знаку, так как переднее колесо набегает на наружный рельс, а заднее прижато к внутреннему. Характер кривой на фигурах показан стрелкой со значком V. Под действием равных сил Υρ,, Υρ^ колесные пары тележки получают поперечное смещение, а следовательно, и корпусы распределителей 16 и 17. Золотник 20 занимает нижнее положение, а золотник 21 под действием пружины 23 — верхнее (см. фиг. 2). Масло по каналам 32, 33, 34, 35, 44, 46, 35 от насоса 5 поступает в полость 10 исполнительного механизма 11. При этом масло из полости 9 по каналам 37, 36, 41, клапану 28, каналам 42, 43, 37, 45, 47, клапану 27, каналам 48, 40 подается в каналы 31, 30. Тем самым в полости 9 давление мас4

ла становится меньше давления в полости 10 Ввиду создавшейся разности давления с обеих сторон поршня 12 последний перемещается влево (по ходу движения) и тем самым выводит тележку из положения максимального перекоса в свободную установку.

Второе положение — свободная установка. При таком положении тележки нагрузка с задней оси снята, т.е. Υ^ = θ, Υρ* = θ· Усилия на первой оси — Υ ι и Υρ из-за уменьшения мгновенного угла набегания несколько снижаются. Следовательно, корпус распределителя 17 занимает статическое положение и золотник 21 перекрывает каналы 34, 36. Корпус распределителя 16 под действием пружины 22 смещается к статическому положению, но каналы 45, 46 полностью не перекрываются, так как усилие, приложенное к первой оси, полностью не снято. Расположение золотников в этом положении приведено на фиг. 3. Масло по каналам 32, 44, 46, 35 продолжает поступать в полость 10, что заставляет тележку подвижного состава принять ходовую установку. Слив масла из полости 9 происходит по каналам 37, 45, 47, клапану невозвратному 27, каналам 48, 40 в канал маслослива 30.

Третье положение — динамическая установка.

Тележка занимает ходовую установку, т.е. гребень колеса задней оси прижимает к наружному рельсу. В результате появившегося усилия на задней оси — Υρ_& золотник 21 оказывается смещенным вниз, тем самым открывает каналы 34, 36 (см. фиг. 4). Через каналы 32, 33, 36, 37 масло подается в полость 9, что приводит к прекращению роста момента поворота, и частично в канал 30 по каналам 45, 47, клапану 27, каналам 48, 40. Кроме того, прекращению момента поворота способствует отбор масла, поступающего в полость 10 по каналам 35, 34, 38 через клапан 26, каналам 39, 40—в канал 30.

Так как масло подается от одного насоса, то при одинаковых смещениях золотников 20, 21 и прочих равных условиях давление в обеих полостях 9, 10 цилиндра исполнительного механизма одинаково. Величина силы нажатия задней оси на наружный рельс зависит от общего уровня усилий, возникающих между рельсом и железнодорожным экипажем.

Предположим, что кривизна уменьшилась, например, на выходе из кривой. В этом, случае корпус распределителя 16 перемещается вниз. Смещение золотника 20 к статическому положению уменьшает подачу масла в полость 10 либо совсем ее прекращает. Поршень 12 ввиду работы распределителя 17 стремится занять статическое положение и занимает его в случае равенства поперечных нагрузок по осям.

Предлагаемое устройство работает в кривых независимо от направления движения, также на его работу не сказывается и знак кривизны. Однако несмотря на это исполыи755652

тельный механизм располагается только с одной стороны тележки, со стороны набегающей колесной пары, т.е. первой оси по ходу движения экипажа.

Как уже указывалось, исполнительный 5 механизм приходит в действие лишь в том случае, если поперечное перемещение крайних колесных пар неодинаково, в этом случае к раме тележки прикладывается момент относительно ее вертикальной оси, противоположный моменту трения, под действием ¹⁰ которого тележка принимает динамическую установку, и воздействие от- пути распределяется· между осями равномерно.

Таким образом, предлагаемая система ₁₅ осуществляет непрерывный контроль за равномерностью поперечных нагрузок по осям при установившемся движении в кривых участках пути. Быстродействие и точность работы предлагаемого устройства определяются используемыми элементами, золотнико- 20 выми распределителями, силовым цилиндром и рабочей средой.

Claims (1)

1. Формула изобретения Экипажная тележка железнодорожного

   транспортного средства, содержащая раму, через буксовые узлы опирающуюся на колесные пары, и устройство для уменьшения направляющих усилий набегающих колес, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения износа гребней бандажей колесных пар путем равномерного распределения направляющих усилий, устройство для уменьшения направляющих усилий набегающих колес состоит из двух расположенных на буксовых узлах крайних колесных пар золотниковых распределителей со штоками, взаимодействующими с рамой тележки, и полостями, посредством системы трубопроводов связанным с соответствующими полостями силового цилиндра двухстороннего действия, монтируемого на раме кузова перпендикулярно его продольной оси и взаимодействующего своим штоком с боковинами рамы тележки.